Inborş

Tot ce-i mai interesant

  • Lume
  • Ştiinţă
  • Universul
  • Curiozităţi
  • Istorie
  • Natură
  • Sănătate
  • Tehnologii

Există o teorie dincolo de teoria relativității ce permite zborul printr-o gaură de vierme

septembrie 6, 2020 by Vladimir Moşoglu Leave a Comment

Călătorii prin găurile de vierme
Ilustrație artistică a unei nave spațiale care trece printr-o gaură de vierme către o galaxie îndepărtată. (NASA)

Găurile de vierme sunt o caracteristică răspândită în science fiction, prin intermediul cărora navele spațiale pot realiza o călătorie mai rapidă ca lumina şi se pot deplasa instantaneu de la un punct din spaţiu-timp în altul.

Şi, în timp ce teoria generală a relativități interzice existenţa “găurilor de vierme traversabile”, cercetările recente au arătat că acestea sunt de fapt posibile în domeniul fizicii cuantice.

Singurele dezavantaje sunt că, de fapt, ar lua mai mult timp pentru a traversa prin ele, decât prin spațiul obișnuit şi/sau, probabil, vor fi microscopice.

Într-un nou studiu realizat de o pereche de oameni de ştiinţă de la Ivy League, existenţa fizicii dincolo de Modelul Standard ar putea însemna că există găuri de vierme ce nu sunt doar suficient de mari pentru a putea fi traversate, dar sunt şi în întregime sigure pentru călătorii umani ce doresc să ajungă din punctul A în punctul B.

Vedeţi şi: Găurile de vierme ar putea arunca umbre ciudate care pot fi observate cu telescopul

Studiul, intitulat „Găuri de vierme traversabile de oameni („Humanly traversable wormholes)”, a fost condus de Juan Maldacena (profesor de fizică teoretică de la catedra Carl P. Feinberg la Institutul de Studii Avansate) şi Alexey Milekhin, student absolvent de astrofizică la Universitatea Princeton.

Ambii au scris pe larg despre subiectul găurilor de vierme în trecut şi despre modul în care acestea ar putea servi ca mijloc pentru a călători în siguranță prin spațiu.

Teoria cu privire la găurile de vierme a apărut la începutul secolului al XX-lea ca răspuns la Teoria generală a relativități lui Einstein.

Primul care a postulat existenţa lor a fost Karl Schwarzschild, un fizician şi astronom german ale cărui soluții la ecuația de câmp a lui Einstein (metrica Schwarzschild) au pus prima bază teoretică pentru existenţa găurilor negre.

Vedeţi şi: 10 lucruri care trebuie să le ştiţi despre găurile negre

O consecință a metricii Schwarzschild a fost ceea ce el ea supranumit “găuri negre eterne”, ce în esență erau conexiuni între diferite puncte din spaţiu-timp.

Cu toate acestea, aceste găuri de vierme Schwarzschild (cunoscute şi ca podurile Einstein-Rosen) erau instabile, deoarece ele s-ar fi prăbuși înainte ca ceva să treacă de la un capăt la altul prin ele.

După cum au explicat Maldacena şi Miekhin pentru Universe Today într-un email, găurile de vierme traversabile necesită circumstanțe speciale pentru a exista.

Aceasta include existenţa energiei negative, ce nu este permisă în fizica clasică — dar e posibilă în domeniul fizicii cuantice.

Vedeţi şi: Realitatea obiectivă nu există, arată experimentele cuantice

Un bun exemplu în acest sens, susţin ei, este efectul Casimir, unde câmpurile cuantice produc energie negativă în timp ce se se propagă de-a lungul unui cerc închis:

“Cu toate acestea, acest efect este de obicei mic, deoarece este cuantic.

În lucrarea noastră anterioară [“Găuri de vierme traversabile în patru dimensiuni” (en)] noi am realizat că acest efect poate deveni considerabil în cazul găurilor negre cu sarcină magnetică mare.

Noua idee a fost să folosim proprietăți speciale ale fermionilor (particule precum electronii, dar cu masa zero) încărcați fără masă.

Pentru o gaură neagră încărcată magnetic ei se mişcă de-a lungul liniilor câmpului magnetic (în mod similar cu acela în care particulele încărcate ale vântului solar creează aurorele în apropierea regiunilor polare ale Pământului).”

Faptul că aceste particule pot călători în cerc intrând într-un loc şi ieșind de unde au început în spațiul plat înconjurător, implică faptul că “energia vidului” este modificată şi poate fi negativă.

Prezenţa acestei energii negative poate susține existenţa unei găuri de vierme stabile, o punte între punctele din spaţiu-timp ce nu se va prăbușii până ceva nu va avea șansa să o traverseze.

Astfel de găuri de vierme sunt posibile pe baza materiei ce face parte din Modelul Standard a fizicii particulelor.

Singura problemă este că aceste găuri de vierme ar trebui să aibă dimensiuni microscopice şi ar exista doar pe distanțe foarte mici.

Pentru călătoriile umane, găurile de vierme ar trebui să fie mari, ceea ce necesită utilizarea fizicii dincolo de Modelul Standard.

Pentru Maldacena şi Milekhin, aici intră în joc modelul Randall-Sundrum II (cunoscut şi ca, Teoria geometriei deformate în 5 dimensiuni).

Denumit în cinstea fizicienilor teoretici Lisa Randall şi Raman Sundrum, acest model descrie Universul în termeni de cinci dimensiuni şi a fost iniţial propus pentru a rezolva o problemă de ierarhie în fizica particulelor.

“Modelul Randall-Sundrum II s-a bazat pe realizarea că acest spaţiu-timp în cinci dimensiuni ar putea descrie şi fizica la energii mai mici decât cele pe care le examinăm de obicei, dar care ar fi scăpat de detectare deoarece se cuplează cu materia noastră doar prin gravitaţie.

De fapt, fizica sa este similară cu adăugarea la fizica cunoscută a multor câmpuri fără masă ce interacționează.

Şi din acest motiv poate da naștere energiei negative necesare”.

Din exterior, Maldacena şi Milekhin au ajuns la concluzia că, aceste găuri de vierme ar semănă cu găurile negre medii încărcate ce ar genera forţe mareice similare, de care navele spațiale ar trebui să-şi facă griji.

Pentru a trece peste asta, susțin ei, potențialul călător ar avea nevoie de un factor de impuls foarte mare în timp ce trece prin centrul găurii de vierme.

Presupunând că aceasta poate fi realizat, rămâne întrebarea dacă aceste găuri de vierme ar putea acționa sau nu ca o scurtătură între două puncte din spaţiu-timp?

După cum s-a menționat, cercetările anterioare efectuate de Daniel Jafferis de la Universitatea din Harvard (care, de asemenea, a luat în vedere lucrarea lui Einstein şi Nathan Rosen) au arătat că, deşi e posibil, călătoriile prin găurile de vierme stabile ar lua, de fapt, mai mult timp decât să traversezi spațiul normal.

Totuși, conform lucrărilor lui Maldacena şi Milekhin, călătoriile prin găurile lor de vierme, din perspectiva călătorului, vor fi instantanee.

Din perspectiva celui din exterior, timpul călătoriei va fi mult mai mare, ceea ce este în concordanță cu relativitatea generală — în cazul în care, cineva călătorește cu o viteză aproape de cea a luminii el va experimenta dilatarea timpului, adică timpul va încetini.

Vedeţi şi: Primul test de succes a relativității generale a lui Einstein lângă o gaură neagră

După cum au spus Maldacena şi Milekhin:

“Astronauților ce trec prin gaura de vierme, le va lua doar o secundă pentru a călători 10 000 de ani-lumină.

Observatorul, ce nu va trece prin gaura de vierme şi va rămâne la exterior, îi va vedea călătorind mai mult de 10 000 de ani.

Şi tot aceasta fără combustibil, deoarece gravitația accelerează şi decelerează nava spațială”.

Un alt bonus este că parcurgerea acestor găuri de vierme ar putea fi realizată fără utilizarea combustibilului, deoarece însăși forţa gravitațională a găurii de vierme ar accelera şi decelera nava spaţială.

Într-un scenariu de explorare spaţială, un pilot ar trebui să navigheze forțele mareice ale găurii de vierme pentru a-şi poziționa nava spațială corect, şi apoi să lase natura să facă restul.

O secundă mai târziu, ei vor apărea în cealaltă parte a galaxiei!

Vedeţi şi: Pentru prima dată oamenii de ştiinţă au descoperit oxigen respirabil într-o altă galaxie

Deşi acest lucru ar putea părea încurajator pentru cei care consideră că găurile de vierme ar putea odată servi drept mijloc de călătorie spațială, lucrarea lui Maldacena şi Milekhin prezintă şi unele dezavantaje semnificative.

În primul rând, ei subliniază că găurile de vierme traversabile ar trebui să fie proiectate folosind masă negativă, deoarece nu există nici un mecanism plauzibil pentru formarea lor naturală.

Deşi acest lucru este posibil (cel puţin teoretic), configurațiile spaţiu-timp necesare ar trebui să fie prezente în prealabil.

Chiar şi aşa, masa şi dimensiunea implicată sunt atât de mari încât sarcina ar depăşi orice tehnologie practică pe care o putem prevedea.

În al doilea rând, aceste găuri de vierme ar fi sigure numai dacă spaţiul ar fi rece şi plat, ceea ce nu este cazul dincolo de modelul Randall Sundrum II.

Pe lângă toate acestea, orice obiect ce intră în gaura de vierme va fi accelerat, şi până şi prezenţa unei radiații cosmice atotpătrunzătoare va fi un pericol însemnat.

Cu toate acestea, Maldacena şi Milekhin subliniază că, studiul lor a fost realizat cu scopul de a arăta că pot exista găuri de vierme traversabile ca urmare a “interacțiunii subtile dintre relativitatea generală şi fizica cuantică”.

Mai pe scurt, găurile de vierme nu vor deveni probabil o modalitate practică de a călători prin spațiu — cel puţin în una ce ar putea fi previzibilă.

Chiar şi aşa, cunoscând faptul că un element major din ficțiunea științifică nu depășește domeniul posibilităților, este fără îndoială încurajator!

Filed Under: Tehnologii, Ultimele articole, Universul Tagged With: descoperiri, explorare, găuri negre, zboruri spaţiale

About Vladimir Moşoglu

Experimentez: Search Engine Optimization, Digital Marketing, Structură Informaţională a web - siturilor.

În continue căutare de lucruri interesante şi utile din întreaga lume.

Lasă un răspuns Anulează răspunsul

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

Cele mai populare astăzi

  • Albatrosul - animale din antarctica 23 Animale din Antarctica şi Polul Sud 75 views | posted on 27/03/2018
  • Musée Grévin - monumente şi obiective turistice din Franţa 20 Cele mai vizitate monumente şi obiective turist... 34 views | posted on 04/11/2015
  • Fructe exotice - Durian 23 fructe exotice ciudate de care veţi fi cu sigu... 30 views | posted on 12/11/2015
  • Curiozităţi despre Polul Nord Curiozităţi despre Polul Nord şi informaţii intere... 25 views | posted on 01/06/2016
  • Cele mai infricosatoare si ciudate locuri din lume- Aleea oaselor de balenă 36 cele mai înfricoşătoare şi ciudate locuri din l... 23 views | posted on 21/03/2016
  • Curiozităţi despre Africa 50 de curiozităţi despre Africa, şi date interesa... 22 views | posted on 21/10/2014
  • Cele mai mari cascade - Casca Angel 15 Cele mai mari cascade din lume, unele despre ca... 19 views | posted on 10/09/2015

Ultimele interesante

Inversare câmp magnetic

Câmpul magnetic al Pământului s-a răsturnat 42 000 mii de ani în urmă. Consecințele au fost dramatice

februarie 28, 2021

Cea mai veche fabrică de bere

Cea mai veche fabrică de bere de producție în masă cunoscută a fost descoperită în Egipt

februarie 21, 2021

Prima imagine făcută de Perseverance pe Marte

Roverul NASA Perseverance a aterizat cu succes pe Marte

februarie 20, 2021

Sistemul Alpa Centauri — o nouă potenţială exoplanetă

Un candidat pe rol de exoplanetă cu condiții pentru viață a fost observat în jurul Alpha Centauri A

februarie 14, 2021

FarFarOut — cel mai îndepărtat obiect din sistemul solar

Astronomii tocmai au confirmat cel mai îndepărtat obiect cunoscut din sistemul solar

februarie 13, 2021

Prima viaţă pe Pământ

Tot mai multe dovezi arată că viața pe Pământ a început nu doar de la ARN

februarie 6, 2021

Super-pământ aproape la fel de vechi ca Universul

Astronomii au descoperit un super-pământ aproape la fel de vechi ca Universul

ianuarie 31, 2021

Taguri

alimentaţie sănătoasă anatomie animale antropologie arheologie astrofizică astronomie biologie cancer chimie civilizaţii cosmologie cosmonautică creier cuantică curiozităţi curiozităţi biologie curiozităţi din lume curiozităţi istorice curiozităţi ştiinţifice descoperiri descoperiri arheologice ecologie Egipt energie regenerabilă evoluţie exoplanete explorare fizică galaxii genetică geografie geologie găuri negre imagini din natura invenţii marte medicină paleontologie planete sistem solar turism util viaţă pe alte planete zboruri spaţiale

Alte articole interesante

Aceste “căpușe”, trăiesc în porii de pe faţa voastră

Imagini din spaţiu: 10 fotografii uimitoare făcute de Scott Kelly după un an petrecut în spaţiu

10 curiozităţi rapide din ştiinţă al dracului de interesante

Sonda spaţială InSight al NASA a aterizat cu succes pe Marte. Ce urmează?

15 civilizații dispărute în circumstanțe misterioase

  • Politica de confidenţialitate

Natură

Pentru prima dată, materia organică crucială pentru viață a fost găsită pe suprafața unui asteroid

Noul dinozaur masiv descoperit, ar putea fi cea mai mare creatură ce a călcat vreodată pe Pământ

Unul dintre cele mai mari mistere ale biologiei “a fost rezolvat” de IA

Continue oare oamenii să evolueze? Oamenii de știință răspund

Oamenii de știință pentru prima dată au clonat calul lui Przewalski şi el e atât de drăguț

Categorii

  • Artă (13)
  • Curiozităţi (67)
  • Istorie (110)
  • Lume (164)
  • Natură (169)
  • Poza zilei (24)
  • Sănătate (146)
  • Ştiinţă (248)
  • Tehnologii (114)
  • Ultimele articole (807)
  • Universul (254)

© 2021 Toate drepturile rezervate · Inbors.com · Construit pe Genesis Framework

sponsored